内容正文:
期末押题密卷03卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.对任意角和,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知是表示不超过的最大整数,例如.若是函数的零点,则( )
A. B. C.0 D.1
4.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速(单位:)可以表示为(为常数),其中表示鲑鱼的耗氧量的单位数.当鲑鱼的游速时,鲑鱼的耗氧量的单位数为300,若鲑鱼的游速,则鲑鱼的耗氧量的单位数为( )
A.600 B.700 C.800 D.900
5.已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( ).
A.的图象关于直线对称
B.将的图象向右平移个单位长度得到的图象关于原点对称
C.方程在区间有5个不等实根
D.在上单调递增
6.已知函数,若,,且,则的最小值是( )
A. B.1 C. D.4
7.设,,,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数若关于的方程有个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列化简正确的是( )
A. B.
C. D.
10.设正实数a,b满足,则( )
A.的最大值为 B.的最小值为9
C.的最小值为 D.ab的最大值为
11.已知,都是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且,则下列说法正确的是( )
A.为偶函数
B.
C.对,不等式总成立
D.对,且,总有
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知是上的增函数,则的取值范围是 .
13.已知扇形的半径为,弧长为,则此扇形的圆心角(正角)的弧度数是 .
14.将函数的图象向右平移个单位后,再将所得图象各点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,若在区间内没有零点,则的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知,,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
16.已知函数(),且,其中为奇函数,为偶函数.
(1)求在上的最值;
(2)求和的解析式;
(3)若函数在上存在零点,求实数的取值范围.
17.近年来,受全球新冠肺炎疫情影响,不少外贸企业遇到展会停办、订单延期等困难,在该形势面前,某城市把目光投向了国内大市场,搭建夜间集市,不仅能拓宽适销对路的出口产品内销渠道,助力外贸企业开拓国内市场,更能推进内外贸一体化发展,加速释放“双循环”活力.某夜市的一位文化工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(按30天计),每件的销售价格(单位:元)与时间(单位:天)的函数关系满足(为常数,且),日销售量(单位:件)与时间的部分数据如下表所示:
15
20
25
30
105
110
105
100
设该文化工艺品的日销售收入为(单位:元),且第15天的日销售收入为1057元.
(1)求的值;
(2)给出以下四种函数模型:
①;②;③;④.
请你根据上表中的数据,从中选择最合适的一种函数模型来描述日销售量与时间的变化关系,并求出该函数的解析式;
(3)利用问题(2)中的函数,求的最小值.
18.已知函数的最小正周期为.
(1)求的值及函数图像的对称中心;
(2)设,若使得,求实数b的取值范围.
19.定义域为集合的函数,若存在,使关于的方程有解,则不妨称在“处”可拆,且称方程的解为的“可拆点”.
(1)若,求的“1可拆点”;
(2)证明:对任意在“2处”可拆;
(3)是否同时存在实数和正整数,使得函数在上恰有5个“可拆点”?若存在,请求出所有符合条件的和;若不存在,请说明理由.
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期末押题密卷03卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意结合集合间的交集运算求解即可.
【详解】因为集合,
所以.
故选:B.
2.对任意角和,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据三角函数的性质,结合必要不充分的定义即可求解.
【详解】由可得或者,
故不能得到,
但,则,
故“”是“”的必要不充分条件,
故选:B
3.已知是表示不超过的最大整数,例如.若是函数的零点,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【分析】利用零点存在性定理可得,再由的定义即可得出结论.
【详解】易知函数的定义域为,且在上单调递增;
显然,,
所以,再根据的定义可知.
故选:B
4.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速(单位:)可以表示为(为常数),其中表示鲑鱼的耗氧量的单位数.当鲑鱼的游速时,鲑鱼的耗氧量的单位数为300,若鲑鱼的游速,则鲑鱼的耗氧量的单位数为( )
A.600 B.700 C.800 D.900
【答案】D
【分析】将代入式子,求出,再利用指数式与对数式的互化即可求解.
【详解】当鲑鱼的游速时,鲑鱼的耗氧量的单位数为300,
所以,解得,
即,
当时,则,即,解得,
所以.
故选:D
5.已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( ).
A.的图象关于直线对称
B.将的图象向右平移个单位长度得到的图象关于原点对称
C.方程在区间有5个不等实根
D.在上单调递增
【答案】C
【分析】根据函数图象对称轴间的距离得出周期,再代入点得出,代入验证对称轴判断A,根据平移后的解析式得出函数不关于原点对称判断B,解方程求出根判断C,应用周期得出单调区间长度为周期一半判断D.
【详解】由题意相邻对称轴间的距离为,可得,
因此,当时,,故.
由可得,由函数最大值为2可得,因此.
A选项,,非最值,故不是的对称轴,A错误.
B选项,图象向右平移个单位长度后的解析式为,不关于原点对称,B错误.
C选项,令,可得或,解得或,
在上,实根为,共5个,C正确.
D选项,的单调区间长度为,不可能在长为的区间上单调递增,D错误.
故选:C.
6.已知函数,若,,且,则的最小值是( )
A. B.1 C. D.4
【答案】B
【分析】由函数奇偶性的定义可知为奇函数,根据单调性可知,然后结合基本不等式即可求解.
【详解】函数的定义域为,
又,所以为奇函数,
又,所以,所以,
又函数在单调递减,所以,所以,,
所以
,当且仅当,即,等号成立,
所以的最小值为.
故选:B.
7.设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用对数的运算与换底公式比较,利用中间数,分别作差比较,从而得解.
【详解】因为,,
又因为,,所以,
又因为,
因,,故,所以,即,
又,因,,故,
所以,即,所以,
故.
故选:D.
8.已知函数若关于的方程有个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,作出函数的图象,分析可知关于的方程在内有两个不等的实根,令,利用二次函数的零点分布可得出关于的不等式组,解之即可.
【详解】令,作出函数的图象如下图所示:
因为关于的方程有个不同的实数根,
则关于的方程在内有两个不等的实根,
设,则函数在内有两个不等的零点,
所以,,解得.
故选:A.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列化简正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】利用两角和的余弦公式计算可得A错误,根据二倍角的正弦公式计算可得B正确,将式子分解结合二倍角的余弦公式可计算C错误,根据二倍角的正切公式的逆运用可计算D正确.
【详解】对于A,易知,可得A错误;
对于B,易知,即B正确;
对于C,易知
,即可得C错误;
对于D,,可得D正确.
故选:BD
10.设正实数a,b满足,则( )
A.的最大值为 B.的最小值为9
C.的最小值为 D.ab的最大值为
【答案】BCD
【分析】由基本不等式逐项判断即可;
【详解】因为a,,且,
对于A:,当且仅当时取等号,
所以,当且仅当时取等号,故A不正确;
对于B:,当且仅当,即、时取等号,故B正确;
对于C:,当且仅当、时取等号,故C正确;
对于D:,当且仅当时取等号,故D正确.
故选:BCD
11.已知,都是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且,则下列说法正确的是( )
A.为偶函数
B.
C.对,不等式总成立
D.对,且,总有
【答案】ACD
【分析】由是奇函数,是偶函数,且,求出和,利用偶函数的定义判断A选项;求函数值判断B选项;作差法比大小判断C选项;由不等式的性质判断D选项.
【详解】是上的奇函数,是上的偶函数,且,
则,有,
由,得,,
,为偶函数,A选项正确;
,B选项错误;
对,,
所以不等式总成立,C选项正确;
对,且,则,,
所以,
D选项正确.
故选:ACD.
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知是上的增函数,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据分段函数的单调性列出不等式组,通过解不等式组即可求出答案.
【详解】根据题意,可得,解得.
所以的取值范围是.
故答案为:.
13.已知扇形的半径为,弧长为,则此扇形的圆心角(正角)的弧度数是 .
【答案】
【分析】由弧长公式,即可求解;
【详解】设扇形的圆心角为,由扇形的弧长公式,可得.
故答案为:
14.将函数的图象向右平移个单位后,再将所得图象各点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,若在区间内没有零点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据三角函数图象的平移伸缩变换可得,进而,结合正弦函数的图象与性质建立关于的不等式组,解之即可求解.
【详解】由题意知,,
由,得,
若在区间内没有零点,
则,解得,
由,当时,,当时,,当时,不符合,
所以的取值范围为.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知,,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)化成关于的齐次式即可求解;
(2)根据平方关系、商数关系以及角的范围可得,由两角和的正切公式以及角的范围即可得解.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)因为,所以,
又因为,所以,,
所以,
又,所以由,解得,
所以,又,,故,
所以.
16.已知函数(),且,其中为奇函数,为偶函数.
(1)求在上的最值;
(2)求和的解析式;
(3)若函数在上存在零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小值为,最大值为4
(2),
(3)
【分析】(1)先利用二次函数求解内层函数的最值,然后再利用指数函数的单调性求出外层的最值,即可得解.
(2)结合函数的奇偶性,利用方程组法求解析式.
(3)依题意,,利用换元法将原问题转化为在存在零点,然后利用二次函数根的分布列不等式求解即可.
【详解】(1)依题意,,
的图象是开口向上,
以为对称轴的抛物线,则当时,取得最小值,
又函数单调递增,从而的最小值为,当时,取得最大值2,
从而的最大值为,即4.
(2)因为 ①,
以代入,可得,
因为为奇函数,有:,
为偶函数,有:,
于是有 ②,
联立①和②,解得:,.
(3)依题意,
.
当,由在上单调递增可知,,
要使在上存在零点,
即要在存在零点,
又是开口向下的抛物线且,
则需或,解得,
所以满足题意的实数的取值范围为.
17.近年来,受全球新冠肺炎疫情影响,不少外贸企业遇到展会停办、订单延期等困难,在该形势面前,某城市把目光投向了国内大市场,搭建夜间集市,不仅能拓宽适销对路的出口产品内销渠道,助力外贸企业开拓国内市场,更能推进内外贸一体化发展,加速释放“双循环”活力.某夜市的一位文化工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(按30天计),每件的销售价格(单位:元)与时间(单位:天)的函数关系满足(为常数,且),日销售量(单位:件)与时间的部分数据如下表所示:
15
20
25
30
105
110
105
100
设该文化工艺品的日销售收入为(单位:元),且第15天的日销售收入为1057元.
(1)求的值;
(2)给出以下四种函数模型:
①;②;③;④.
请你根据上表中的数据,从中选择最合适的一种函数模型来描述日销售量与时间的变化关系,并求出该函数的解析式;
(3)利用问题(2)中的函数,求的最小值.
【答案】(1)
(2)选择函数模型②,
(3)961
【分析】(1)根据已知条件列方程,由此求得的值.
(2)根据函数的单调性选择模型并根据已知条件列方程,求得,从而求得的解析式.
(3)结合基本不等式和函数的单调性求得正确答案.
【详解】(1)因为第15天的日销售收入为1057元,
所以,解得.
(2)由表中的数据知,当时间变化时,先增后减.
而函数模型①;③;④都是单调函数,
所以选择函数模型②.
由,解得,,.
所以日销售量与时间的变化关系为.
(3)由(2)知
所以
即.
当,时,由基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立.
当,时,单调递减,
所以.
综上所述:当时,取得最小值,最小值为961.
18.已知函数的最小正周期为.
(1)求的值及函数图像的对称中心;
(2)设,若使得,求实数b的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用和差角,二倍角以及辅助角公式化简函数解析式,然后由周期求得求的值,然后利用正弦函数的对称中心求得函数图像的对称中心;
(2)整理函数解析式,然后令,得到函数的取值范围,然后得到函数在上的最大值;由正弦函数的单调性求出的单调区间,从而求出在区间的最大值.由使得得到函数在上的最大值小于在上的最大值.由此解出实数b的取值范围.
【详解】(1),
,
,
,
,
∵周期,∴,
∴,
令,解得,
∴函数图像的对称中心.
(2),
,
令,在上单调递增,∴,
∴,
令,解得
∴函数在区间上单调递增,所以函数在区间上的最大值为,
∵使得,
∴,
当时,的图象的对称轴为,函数在时单调递减,所以符合题意,
∴.
19.定义域为集合的函数,若存在,使关于的方程有解,则不妨称在“处”可拆,且称方程的解为的“可拆点”.
(1)若,求的“1可拆点”;
(2)证明:对任意在“2处”可拆;
(3)是否同时存在实数和正整数,使得函数在上恰有5个“可拆点”?若存在,请求出所有符合条件的和;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3),,
【分析】(1)由题意,解方程即可;
(2)由题意方程有解,即,证明在定义域内即可;
(3)根据题意可得到,然后依据或,,或,分类讨论求解即可.
【详解】(1)由题意,
即,解得,
所以的“1可拆点”为;
(2)由题意方程有解,
即方程有解,
即,
即,
由,解得,
因为,
所以,
所以方程有解,
即方程有解,
所以对任意在“2处”可拆;
(3)由题意,
即,
即,令,
即在上关于要有个解;
①当或,即或时,;
②当,即时,;
③当或,即或时,
方程关于在每个周期内有两个解,故不可能满足有个解,
综上,,,.
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